L’imprimante 3D MakerBot METHOD pour fabriquer des effecteurs de bras de robot sur-mesure

effecteurs imprimés en 3D pour bras robotisés

Il y a près d’un an le fabricant américain MakerBot revenait sur le devant de la scène avec une certaine MakerBot Method, une imprimante 3D FDM conçue pour combler le fossé entre l’impression 3D de bureau et industrielle. Dernièrement c’est un atelier d’usinage basé à Dallas, au Texas, du nom de All Axis Robotics, qui a partagé un retour d’expérience particulièrement intéressant avec ce système.

Principal fournisseur de solutions de robots personnalisés aux Etats-Unis, l’entreprise explique en effet avoir intégré la MakerBot Method dans ses processus d’automatisation en vue de produire des pièces d’outillage personnalisées pour ses anciennes machines ainsi que pour ses clients. Pour rationaliser leurs opérations de fabrication, on apprend que ces derniers utilisent des bras robotisés et des effecteurs personnalisés, notamment pour la supervision des machines CNC, le ponçage automatisé des pièces et de la surveillance des presses plieuses, entre autres.

« L’un des défis que nous avons dû relever lors de l’adaptation de nos robots collaboratifs et de l’automatisation dans l’atelier d’usinage a été la nécessité de concevoir des pièces sur mesure pendant le processus. Nous avons dû concevoir des supports, des fixations ou des doigts personnalisés pour les préhenseurs, et rien de tout cela n’aurait été possible avec des machines CNC », a déclaré Gary Kuzmin, PDG d’All Axis. « Lorsque nous avons acheté la MakerBot METHOD, nous avons automatiquement disposé de toutes ces capacités pour personnaliser ces différentes pièces. Nous avons pu imprimer en quelques jours seulement des pièces sur mesure pour nos machines. L’intérêt d’intégrer cette machine dans notre processus réside dans le fait de disposer d’une capacité d’exécution rapide pour produire des pièces sur mesure que nous pouvons intégrer immédiatement dans nos systèmes ».

Un effecteur de robot fabriqué en quelques heures au lieu de plusieurs mois

effecteur de bras robotique fabriqué par impression 3d

En utilisant l’impression 3D pour produire des pièces d’outillage personnalisées, l’équipe d’ingénierie d’All Axis affirme avoir réduit les délais de plusieurs mois à quelques heures pour la conception de leur effecteur de robot sur-mesure. Cette possibilité de créer des solutions personnalisées pour les clients, associée à des délais d’exécution rapides, aurait donc permis à All Axis d’acquérir un avantage concurrentiel par rapport à ses concurrents.

« Non seulement il était essentiel pour nous de fabriquer des pièces personnalisées à la demande pour satisfaire nos propres besoins, mais nous avons également pu mettre en œuvre l’impression 3D pour satisfaire ceux de nos clients », a ajouté M. Kuzmin. « Au fur et à mesure que nos ingénieurs ont découvert les capacités de l’impression 3D, nous avons été capables de créer une gamme de pièces imprimées 3D pour des clients existants qui faisaient face à des défis similaires ».

Ainsi, les ingénieurs d’All Axis ont notamment conçu et fabriqué une ponceuse de pièces sur mesure sur la METHOD X avec le matériau ABS réel de MakerBot, solide et durable. La ponceuse robotisée automatise le ponçage manuel de l’aluminium, qui prend beaucoup de temps, et permet ainsi à un atelier d’usinage de fonctionner plus efficacement en libérant le personnel qui peut effectuer d’autres tâches. Elle comporte deux côtés avec des patins de ponçage différents et un raccord d’aspiration d’air pour l’évacuation des débris.

« c’est cette machine de 6 500 $ qui permet à nos machines d’un million de dollars de bénéficier de l’automatisation »

All Axis Robotics utilise l'impression 3D pour ses bras robotiques

En fabriquant la pièce en interne avec une imprimante METHOD, l’équipe a été en mesure d’éliminer des facteurs indésirables typiques liés aux processus de fabrication traditionnels, y compris le temps d’usinage coûteux et les coûts des matériaux. Par ailleurs, grâce à la liberté de conception de l’impression 3D, les ingénieurs ont également pu concevoir rapidement ces dernières en trois dimensions, sans se soucier des problèmes de fabrication complexes typiques des procédés de la fabrication traditionnelle.

La possibilité d’imprimer avec le matériau de support soluble SR-30 de Stratasys® a permis à ces mêmes ingénieurs de concevoir la ponceuse comme une seule pièce complexe, qu’il aurait été impossible d’usiner avec les méthodes de fabrication traditionnelles. La précision dimensionnelle de la METHOD a garanti la parfaite adaptation du bras du robot dès le premier essai. L’utilisation d’un matériau ABS de catégorie production imprimé dans le compartiment chauffé à 100 °C a produit un outil très solide et durable capable de résister à l’environnement rude de l’atelier d’usinage.

Nadav Goshen, PDG de MakerBot ajoute : « All Axis Robotics est le parfait exemple d’un client qui a su exploiter les possibilités de la fabrication additive pour rester compétitif dans l’environnement actuel ». « En investissant dans des solutions d’impression 3D en interne, des entreprises comme All Axis peuvent bouleverser leur approche de la fabrication. En combinant l’automatisation avec le temps d’exécution rapide apporté par la METHOD, les entreprises peuvent désormais améliorer leurs capacités de production et accroître leurs opportunités commerciales ». « Notre atelier est un lieu intéressant dans lequel cohabitent nos machines à 1 million de dollars et une MakerBot METHOD qui a coûté près de 6 500 $. Et c’est cette machine de 6 500 $ qui permet à nos machines d’un million de dollars de bénéficier de l’automatisation », conclut M. Kuzmin.